Peratus hasil

Halaman ini menerangkan peratus hasil untuk Kimia SPM secara langkah demi langkah: formula yang diperlukan, unit yang perlu diberi perhatian, dan contoh penyelesaian.

Bila anda menggunakannya

Dalam tindak balas sebenar, anda jarang mengumpul semua hasil yang dijanjikan persamaan. Peratus hasil mengukur sejauh mana anda menghampirinya, dan ia muncul dalam Kimia SPM sebagai pengiraan dan juga sebagai sebab mengapa proses industri dijalankan dengan cara tertentu.

Formula dan unit

peratus hasil = (hasil sebenar / hasil teori) x 100 %

• Hasil sebenar ialah jisim (atau mol) yang benar-benar diperoleh, diberi dalam soalan.
• Hasil teori ialah maksimum yang mungkin, dikira daripada persamaan seimbang dengan andaian segala-galanya bertindak balas dengan sempurna.

Unit. Kedua-dua hasil mesti dalam unit sama (kedua-dua dalam gram, atau kedua-dua dalam mol) supaya pecahan terpangkas kepada peratus tulen. Jawapannya ialah peratus dan tidak sepatutnya melebihi 100 %.

Contoh penyelesaian 1 (mudah)

Satu tindak balas mempunyai hasil teori 10.0 g produk, tetapi hanya 8.0 g dikumpulkan. Cari peratus hasil.

• peratus hasil = (8.0 / 10.0) x 100 % = 80 %.

Contoh penyelesaian 2 (sederhana)

Kalsium karbonat terurai: CaCO₃ → CaO + CO₂. Memanaskan 50 g kalsium karbonat menghasilkan 21 g kalsium oksida. Cari peratus hasil. (Ca = 40, C = 12, O = 16)

• M(CaCO₃) = 100 g mol⁻¹, jadi n(CaCO₃) = 50 / 100 = 0.50 mol.
• Nisbah CaCO₃ : CaO = 1 : 1, jadi n(CaO) teori = 0.50 mol.
• Jisim teori = 0.50 x 56 = 28 g.
• peratus hasil = (21 / 28) x 100 % = 75 %.

Contoh penyelesaian 3 (aras SPM)

Ammonia dihasilkan melalui proses Haber: N₂ + 3H₂ → 2NH₃. Tindak balas 28 g nitrogen dengan hidrogen berlebihan menghasilkan 23.8 g ammonia. Cari peratus hasil. (N = 14, H = 1)

• M(N₂) = 28 g mol⁻¹, jadi n(N₂) = 28 / 28 = 1.0 mol.
• Nisbah N₂ : NH₃ = 1 : 2, jadi n(NH₃) teori = 2.0 mol.
• Jisim teori = 2.0 x 17 = 34 g.
• peratus hasil = (23.8 / 34) x 100 % = 70 %.

Mengapa hasil kurang daripada maksimum

Hasil di bawah 100 % adalah biasa, dan peperiksaan sering meminta anda menjelaskannya. Tindak balas mungkin berbalik dan mencapai keseimbangan sebelum selesai, seperti dalam proses Haber; sebahagian bahan tindak balas mungkin hilang dalam tindak balas sampingan; dan hasil sentiasa hilang semasa pemindahan, penurasan atau penulenan. Mengetahui sebab ini menukar nombor kosong kepada penjelasan markah penuh, dan ia berkait terus dengan sebab industri melaraskan suhu, tekanan dan mangkin untuk menolak hasil setinggi yang ekonomik.

Hasil dalam industri

Peratus hasil bukan sekadar pengiraan peperiksaan; ia menentukan sama ada sesuatu proses menguntungkan. Loji yang menukar lebih banyak bahan tindak balas kepada produk yang boleh dijual membazir kurang bahan mentah dan tenaga, jadi ahli kimia menaikkan hasil dengan mengitar semula gas yang tidak bertindak balas, mengeluarkan produk untuk menganjak keseimbangan, dan memilih keadaan yang memihak kepada tindak balas ke hadapan. Apabila soalan Kertas 2 meminta anda mencadangkan cara menambah baik hasil, inilah idea yang dicari oleh skema pemarkahan. Sebab itulah topik peratus hasil sering muncul bersama bab bahan buatan dalam industri, bukan hanya sebagai latihan nombor semata-mata.

Perangkap lazim

• Mencampur unit. Bandingkan jisim dengan jisim, atau mol dengan mol, jangan sekali-kali satu lawan yang lain.
• Terlupa langkah teori. Anda mesti mengira hasil teori daripada persamaan dahulu; ia bukan sekadar jisim permulaan.
• Keputusan melebihi 100 %. Ini menandakan ralat atau produk tidak tulen yang masih basah, bukan tindak balas yang hebat.
• Guna hasil sebenar sebagai penyebut. Hasil teori diletakkan di bawah.

Guru kami meminta pelajar sentiasa menulis pengiraan hasil teori sepenuhnya sebelum baris akhir, kerana di situlah markah berada dan di situlah kebanyakan soalan hasil diperoleh atau hilang secara senyap. Dengan susun atur ini, langkah teori tidak pernah dilupakan walaupun soalan berbunyi asing.